29.01.2021

Давление угля на стенки и днище бункеров


Давление на вертикальные стенки. В процессе наполнения бункера нижние слои угля смещаются относительно вертикальных стенок бункера вследствие давления верхних слоев и уплотнения нижних, а также вследствие упругой деформации стенок бункера. В результате этого на поверхности соприкосновения угля со стенками бункера возникают направленные вертикально силы трения т (рис. 16, а), воспринимающие частично вес содержимого в бункере.
Давление угля на стенки и днище бункеров

Нормальное давление о на вертикальные стенки бункера определяется по формуле

где kд — поправочный коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, принимается 1,1—1,2 для бункеров с центральной загрузкой и 1,2—1,4 для бункеров с боковой загрузкой; n' — коэффициент бокового давления, равный отношению нормального давления на вертикальные стенки с к вертикальному давлению в бункере на расстоянии h от свободной поверхности угля в бункере. Для неглубоких бункеров, заполненных сортовым углем, n’ принимается равным коэффициенту подвижности m, определяемому по формуле

или по более простой приближенной формуле

где ф — угол внутреннего трения (см. табл. 1);

f — коэффициент внутреннего трения (см. табл. 1).

При расчете стенок глубоких бункеров в случае малых значений коэффициента трения f насыпного груза о стенки коэффициент бокового давления n' может быть приравнен коэффициенту подвижности m; если же коэффициент трения насыпного груза о стенки приближается по величине к коэффициенту внутреннего трения f, то коэффициент бокового давления становится значительно больше, чем коэффициент подвижности, и должен определяться по графику, показанному на рис. 17;

e — коэффициент зависания, учитывающий вертикальные силы трения угля о стенки бункера, принимается в зависимости от величины, определяемой по формуле где f1 — коэффициент трения угля о стенки бункера (см. табл. 1);

Rб — гидравлический радиус бункера, равный частному от деления площади горизонтального сечения бункера на его периметр.

В случаях заполнения бункеров углем по схеме, показанной на рис. 16, б (заполнение с «шапкой»), давление на их стенки будет больше, чем при горизонтальной свободной поверхности насыпного груза; при расчете это учитывается тем, что в формулы (17) и (20) вместо h подставляется приведенная глубина погружения hпр, определяемая по формулам;

- при конической форме свободной поверхности насыпного груза

- при крышеобразной форме свободной поверхности насыпного груза

где h — расстояние по вертикали от рассматриваемой точки до верхней кромки бункера, м;

b — поперечный размер бункера (см. рис. 16, б), м;

ан — угол засыпки, тангенс которого равен коэффициенту внутреннего трения f (см. табл. 1).

Давление на наклонные стенки определяется по формулам:

- для неглубоких бункеров

где h — глубина расположения точки действия напряжения под свободной поверхностью насыпного груза, м;

а — угол наклона стенок к горизонту (см. рис. 16, в) град.;

m — коэффициент подвижности, определяемый по формуле (19).

В случаях наполнения бункера с «шапкой» в формулу (23) подставляют приведенную высоту hпр, определяемую по формулам (21) и (22);

- для глубоких бункеров

Давление на горизонтальное днище определяется по формулам:

Давление на затворы бункеров


Давление на горизонтальный затвор (рис. 18, а) приближенно определяется по формуле

где Ко — коэффициент опорожнения, учитывающий особенности эксплуатации бункеров.

При расчете бункеров, полностью опорожняемых при каждом открывании затвора, Kо = 2; для бункеров, полностью опорожняемых не при каждом открывании затвора, Kо = 1.5; для бункеров, опорожняемых неполностью, Kо = 1.

Давление на наклонные и вертикальные затворы определяется по формуле

где а — угол наклона затвора к горизонту (рис. 18, б);

m — коэффициент подвижности, определяемый по формуле (19).





Яндекс.Метрика